Dall’analisi bibliografica alla pianificazione sperimentale, alla scrittura di progetti di ricerca

Si possono richiedere studi veloci che fotografino lo stato dell’arte della conoscenza scientifica internazionale relativa ad un argomento, o indagini approfondite per valutare prospettive di ricerca e sviluppo di varie linee, valutare quali siano attualmente le più esplorare ed individuare i più recenti risultati già raggiunti dalla comunità scientifica su temi specifici o su materiali definiti.

Sulla base delle specifiche esigenze del committente, vengono prodotti report che possono spaziare dalla semplice raccolta e collezione di articoli e brevetti selezionati per parole chiave fino alle analisi dei contenuti, con valutazioni supervisionate da specialisti. Il livello di approfondimento richiesto e il tempo necessario ad effettuare lo studio verranno concordati con il committente in anticipo.

Le competenze dei ricercatori e le risorse del sistema bibliotecario di Ateneo sono spesso messe a disposizione di committenti aziendali per scopi imprenditoriali, industriali, applicativi, di valutazione di posizionamento del mercato. Il ventaglio di argomenti è ampio e spazia dalla sintesi di molecole e composti di interesse farmaceutico, alla catalisi, a problemi di degrado dei materiali, alla scienza delle superfici. 

Sono state sviluppate collaborazioni anche per la progettazione degli esperimenti (Design of Experiment) e fornite consulenze per la progettazione di ricerche e sviluppo di nuovi materiali, nuovi principi attivi o formulazioni di prodotto. 

Sono state inoltre fornite consulenze per la scrittura di progetti di ricerca per partecipare a bandi competitivi di finanziamento.

Contatti:

• aziende.chimica@unipd.it

  Modificazione chimica e caratterizzazione di nanostrutture di carbonio e nanocompositi

Presso il Dipartimento di Scienze Chimiche esistono le competenze e l’esperienza per funzionalizzare Nanostrutture di carbonio (CNS) come fullereni, nanotubi e grafene, modificando in maniera controllata le seguenti proprietà: solubilità, compatibilità con polimeri, proprietà ottiche ed elettroniche.

Sono già stati preparati nanocompositi funzionali ottenuti accoppiando CNS chimicamente modificate con: 

1. polimeri coniugati o dielettrici, per la conversione dell’energia solare, per l’accumulo e il trasporto di carica in dispositivi di nuova generazione.

2. polimeri biocompatibili, per promuovere la crescita e la differenziazione di cellule neuronali. Materiali per medicina rigenerativa.

Contatti:

• prof. Enzo Menna   email: enzo.menna@unipd.it

  Sintesi, purificazione e caratterizzazione di composti di coordinazione e metallorganici di metalli di transizione

Grazie alla pluriennale esperienza nella sintesi e purificazione di complessi di metalli di transizione (incluse sintesi di composti reattivi da effettuarsi in atmosfera controllata con tecniche Schlenk o in dry-box), è possibile sintetizzare complessi di metalli di fine serie di transizione con proprietà catalitiche, farmacologiche, sensoristiche o fotofisiche tecnologicamente rilevanti.

Contatti: 

• prof. Andrea Biffis email: andrea.biffis@unipd.it

  Produzione di nanoparticelle

Presso il Dipartimento di Scienze Chimiche ci sono le competenze e le strumentazioni per la sintesi di nanoparticelle in fase liquida o in polvere in modo automatizzato, anche mediante controllo remoto dell’apparato strumentale. 

Il laboratorio è in grado di eseguire le principali modalità di sintesi laser assistita di colloidi, quali ablazione laser, frammentazione laser e fusione laser, sia in ambiente confinato che in flusso continuo per il processamento di quantitativi cospicui di colloidi. 

Il laboratorio è attrezzato anche per la separazione dimensionale delle particelle tramite campi centrifughi e dialisi.

Si possono ricoprire le nanoparticelle con molecole organiche dotate di specifiche funzioni.

Contatti: 

• prof. Vincenzo Amendola email: vincenzo.amendola@unipd.it

  Sintesi di nanoparticelle con metodi fisici e applicazione nella spettroscopia Raman e UV-Vis-NIR

Casi di studio in campo biomedicale, nell’industria degli alimenti, nelle caratterizzazioni di corrosioni, abrasioni, invecchiamento di materiali, in campo mineralogico, nei beni culturali.

Nanoparticelle di dimensione da poche decine a poche centinaia di nanometri vengono prodotte come sospensioni o soluzioni colloidali tramite ablazione laser, direttamente nel solvente desiderato senza l’uso di agenti stabilizzanti. I materiali che si possono produrre spaziano da metalli puri (Au, Ag, Cu, Pt), agli ossidi (FeOx, TiO₂), agli alogenuri (PbI₂, PbBr₂, PbCl₂) e ad altri ancora.

In ambito biomedicale le particelle prodotte per ablazione laser hanno trovato impiego come substrato per sensoristica quantitativa e come agenti di contrasto per imaging in vitro ed in vivo. 

I nostri materiali sono stati altresì applicati in ambito fotovoltaico.

Nell’ambito della spettroscopia Raman, le nanoparticelle metalliche sono usate per amplificare il segnale Raman (modalità SERS). Le indagini tramite spettroscopia Raman o SERS possono essere condotte in modalità puntuale o di imaging 2D o 3D confocale.

Le varie tecniche di indagine Raman sono state utilizzate nel campo biomedico per l’individuazione di determinate componenti in tessuti e culture cellulari. 

Nei beni culturali queste tecniche hanno permesso di riconoscere la varia natura dei materiali utilizzati in campioni pittorici stratigrafici. 

In applicazioni industriali, hanno permesso di caratterizzare campioni alimentari, corrosioni/abrasioni in superfici metalliche, nonché il grado di avanzamento di reazioni di condensazione e polimerizzazione. 

In ambito mineralogico è stata utilizzata per caratterizzare minerali e gemme preziose.

Contatti: 

• prof. Moreno Meneghetti email: moreno.meneghetti@unipd.it

  Materiali per l’edilizia e altri materiali inorganici funzionali

I materiali da costruzione e per l’edilizia possono essere miscelati con additivi di varia natura per migliorarne le prestazioni o conseguire proprietà inedite. In questo contesto, presso il DiSC si sviluppano metodi di sintesi e funzionalizzazione di nanoparticelle inorganiche con proprietà funzionali per varie applicazioni. Presso il Dipartimento di Scienze Chimiche ci sono le competenze e le strumentazioni per uno screening razionale di svariati metodi di preparazione, basati su soluzioni acquose, per la preparazione di varie nanostrutture inorganiche per svariate applicazioni, tra le quali l’uso come additivi in malte e i cementi che ha già condotto in passato al deposito di due brevetti.

Contatti: 

• prof. Silvia Gross email: silvia.gross@unipd.it

  Materiali innovativi per aerospazio, per parti di veicoli, per motori, per contenitori e imballaggi

Presso il Dipartimento di Scienze Chimiche ci sono le competenze, l’esperienza e le strumentazioni per la caratterizzazione di materiali metallici, materiali per l’industria aerospaziale, materiali speciali per veicolie motori, per biciclette e loro accessori, per contenitorie imballaggi. Sono stati studiati materiali vetrosi e manufatti di vetreria, gioielli, argenteria ed articoli placcati.

Sono state condotte con successo analisi che rivelano le caratteristiche di molti tipi di processi di corrosione, fondamentalmente mediante metodi basati su SEM/EDX e XPS ed è stato possibile comprendere le cause dei problemi e suggerire le soluzioni adeguate. 

C’è una consolidata esperienza nel campo dei materiali da ricopertura di superfici, si possono analizzare la morfologia, la composizione e la struttura.

Ci sono le competenze e le strumentazioni per analizzare prodotti di vetro e per studiare materiali da imballaggio di altre merci.

Contatti: 

• prof. Chiara Maccato email: chiara.maccato@unipd.it

  Materiali polimerici, gomme e plastiche

I materiali polimerici, di gomma, di plastica o compositi vengono studiati presso il DiSC da diversi docenti, con diversi approcci, tra i quali:

1)   Caratterizzazione dei materiali polimerici per studiare la correlazione tra la composizione, la formulazione, i processi di lavorazione e le proprietà; si impiegano valutazioni incrociate che generalmente coinvolgono l’utilizzo di diverse tecniche tra le quali diffrazione dei raggi X, calorimetrie, termogravimetrie, spettroscopie infrarosse, cromatografie, microscopie ottiche ed elettroniche;

2)   Studio delle cause di rottura: si possono analizzare svariate categorie merceologiche di semilavorati e prodotti finiti e indagare le cause delle mancate prestazioni meccaniche per migliorare le formulazioni, risolvere contenziosi, produrre innovazione;

3)   Identificazione di quali semilavorati sono più adatti a quali tipi di lavorazione (spray, iniezione, formatura a caldo…), e per quali prodotti commerciali.

Contatti: 

• prof. Valerio Causin email: valerio.causin@unipd.it
• prof. Carla Marega email: carla.marega@unipd.it

  Nanosensori ottici e colorimetrici

Nel dipartimento sono presenti delle competenze per larealizzazione di nanosensori ottici e colorimetrici ad alta prestazione. La principale caratteristica di questi sensori, opportunamente ottimizzati, riguarda la possibilità di rivelare selettivamente sostanze chimiche o biologiche tramite il cambiamento di colore della soluzione. 

Contatti: 

• prof. Vincenzo Amendola email: vincenzo.amendola@unipd.it

  Materiali fluorescenti

La rilevazione della radiazione fotoindotta di un materiale è una tecnica molto usata nella ricerca applicata, grazie alla sua alta selettività e sensibilità. Nel Dipartimento di Scienze Chimiche si possono trovare strumenti all’avanguardia per l’analisi della fluorescenza, oltre che le competenze per l’interpretazione dei dati. Il campione da analizzare può contenere già un fluoroforo (ad esempio alcune pietre o campioni biologici), oppure deve essere funzionalizzato con uno specifico marcatore fluorescente. L’analisi della radiazione emessa può essere rilevata da uno spettrofluorimetro (per campioni in soluzione, polveri o film sottile) oppure da un microscopio confocale a fluorescenza, qualora la mappatura del campione con alta risoluzione spaziale possa essere utile allo studio di campioni con distribuzione non omogena del fluoroforo.

Contatti:

• prof. Camilla Ferrante email: camilla.ferrante@unipd.it
• dr.ssa Sara Bonacchi email: sara.bonacchi@unipd.it

  Diffrattometria per polveri (XRD)

La diffrazione mediante raggi X è il metodo ideale per identificare e studiare le strutture dei materiali cristallini, tra cui sostanze inorganiche e organiche, polimeri, catalizzatori, composti farmaceutici, prodotti industriali, reperti archeologici, rocce, minerali, suoli.

La strumentazione d’avanguardia presente nel Dipartimento consente di acquisire ed elaborare diffrattogrammi di polveri per l’identificazione sia qualitativa che quantitativa delle fasi cristalline presenti anche nel caso di campioni in ridotte quantità, grazie all’utilizzo di porta-campioni “low background”. Dall’analisi dei diffrattogrammi è possibile eseguire analisi strutturali di fasi singole, determinare la cristallinità e la dimensioni dei cristalliti. É infine disponibile una camera riscaldante che consente lo studio delle variazioni dei parametri strutturali e delle trasformazioni di fase in temperatura fino a 1100°C.

Le analisi si eseguono su campioni in: 

- polvere che devono essere consegnate già fini (minori di 1mm) ed asciutte;

- lamina, film e film sottili con dimensione massima 40 mm (diametro) x 6 mm (profondità);

- bulk (al momento della richiesta verrà verificata la fattibilità della misura).

Contatti:

• aziende.chimica@unipd.it

  Pigmenti e coloranti

La natura molecolare e la purezza di vari tipi di coloranti può essere svelata da svariate tecniche strumentali, tra le quali si impiegano normalmente presso il Dipartimento di Scienze Chimiche le Risonanze Magnetiche Nucleari (NMR), le spettrometrie di massa (MS), le spettroscopie infrarosse. 

Sono state accertate in diversi casi storici le conformità alle normative europee di registrazione.

Contatti:

• prof. Stefano Mammi email: stefano.mammi@unipd.it

  Scienza degli alimenti mediante NMR

Presso il Dipartimento di Scienze Chimiche ci sono competenze ed esperienza nella classificazione di diversi prodotti per l’alimentazione umana. Si fanno analisi metaboliche mediante Risonanza Magnetica Nucleare. Utilizzando i profili metabolici determinati mediante MR, si riescono a classificare i prodotti, ad esempio caffè, olio, miele, secondo classi di riferimento, identificarne l’origine ed evidenziare eventuali sofisticazioni.

Contatti:

• prof. Stefano Mammi email: stefano.mammi@unipd.it

  Biotecnologia con le proteine ricombinanti

Presso il Dipartimento di Scienze Chimiche ci sono competenze ed esperienza nella produzione e caratterizzazione biofisica delle proteine ricombinanti.

Sono state studiate con successo proteine eterologhe espresse da sistemi batterici, è stato possibile separarle e purificarle mediante metodi cromatografici, caratterizzarne le proprietà biofisiche con una serie di metodi di indagine, tra i quali SEC, DLS, CD, fluorescenza-UV, NMR, cristallografia a raggi X e ITC.

 Contatti:

• prof. Massimo Bellanda email: massimo.bellanda@unipd.it
• prof. Roberto Battistutta email: roberto.battistutta@unipd.it